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目的旨在评价富含α-亚麻酸(α-linolenic acid,ALA)的亚麻籽油(Flaxseed oil,FO)对动脉粥样硬化(Atherosclerosis,AS)Apo E-/-小鼠的干预效果,从炎症和肠道菌群两个方面初步揭示可能作用机制。方法本研究分为两个阶段,第一阶段将36只雄性Apo E-/-小鼠分为3组(12只/组):空白对照组(CON)、AS模型组(MOD)和FO干预模型组(MOD/FO),采用高脂饮食(High fat diet,HFD)构建AS小鼠模型。富含ALA的FO干预12周,实验期间每两天定时记录一次小鼠进食量,每周监测小鼠体重(Body weights,BWs)情况。干预结束后,收集小鼠粪便,随后安乐死并收集血浆及主动脉根部组织样本检测相应指标,具体包括:(1)病理指标:将主动脉根部组织冰冻包埋并切片后,采用大体油红O染色、主动脉窦油红O染色、马松三色染色及苏木素-伊红(Hematoxylin-eosin staining,HE)染色法,评估Apo E-/-小鼠血管斑块情况。(2)总胆汁酸(Total bile acid,TBA)水平:采用全自动生化分析仪检测Apo E-/-小鼠血浆TBA水平。(3)炎症指标:采用酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒检测Apo E-/-小鼠血浆及主动脉原位炎症因子包括肿瘤坏死因子α(Tumor necrosis factor,TNF-α)、白细胞介素(Interleukin,IL)-1β、IL-6、IL-10、IL-17A、及单核细胞趋化蛋白(Monocyte chemoattractant protein,MCP)-1的浓度,通过流式细胞术及免疫荧光法检测原位主动脉巨噬细胞(Macrophages,Mψs)表达情况。(4)脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)水平:采用内毒素检测鲎试剂盒检测血浆LPS的水平。(5)肠道菌群:通过16S r RNA高通量测序分析小鼠肠道菌群多样性及丰度的变化。(6)肠道菌群代谢产物:利用气相色谱-质谱(Gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)法检测小鼠粪便中短链脂肪酸(Short-chain fatty acids,SCFAs)水平,液相色谱-质谱(Liquid chromatography-mass spectrometer,LC-MS)法检测小鼠粪便中胆汁酸(Bile acids,BAs)水平。(7)相关性分析:采用Pearson法分析肠道菌群、肠道菌群代谢产物(SCFAs/BAs)、炎症及LPS的相关性。实验第二阶段使用24只抗生素(Antibiotic,AB)处理的雄性Apo E-/-小鼠,分为2组(12只/组):AS模型组(AB/MOD)和FO干预AS模型组(AB/FO)。通过检测病理变化及炎症指标,反向验证肠道菌群在富含ALA的FO干预AS中是否发挥作用。结果(1)油红O染色、马松三色染色及HE染色结果表明,富含ALA的FO能够改善AS血管的脂质沉积及斑块进展。(2)基础指标检测发现,富含ALA的FO干预后AS小鼠BWs在第12周显著升高(P<0.05),而摄食量无显著差异(P>0.05);血浆TBA显著降低(P<0.05)。(3)富含ALA的FO干预减少了血浆炎症细胞因子(TNF-α、IL-1β及IL-6)、主动脉炎症细胞因子(TNF-α、IL-1β及IL-17A)、主动脉原位组织Mψs及血浆中LPS的含量(P均<0.05)。(4)16S r RNA测序结果显示,富含ALA的FO长期干预后,肠道菌群的组分发生显著改变,主要表现为AS中异常升高的Intestinimonas、Bilophila、Anaerotruncus、Oscillibacter及Negativibacillus,经FO干预后显著降低(P均<0.05);同时,FO干预还显著增加了AS疾病中异常降低的Firmicutes/Bacteroidetes(F/B)。除此之外,与MOD组相比,FO干预降低了Lachnoclostridium及Enterorhabdus的相对丰度(P均<0.05)。(5)肠道菌群代谢产物SCFAs在FO干预后表现出乙酸、丙酸、异戊酸、异丁酸及戊酸的显著增加(P<0.05)。同时,另一种肠道菌群代谢产物BAs在FO干预后同样发生改变,包括显著降低的别石胆酸(Alloca)、异石胆酸(Isoca)、7-酮脱氧胆酸(7-ketoca)、β-熊去氧胆酸(β-UDCA)、鹅去氧胆酸(CDCA)和猪去氧胆酸(HDCA),以及石胆酸(LCA)、别胆酸(ACA)、甘胆酸(GCA)及牛磺胆酸(TCA)的显著增高(P均<0.05)。(7)相关性分析结果显示,肠道菌群、肠道菌群代谢产物(SCFAs/BAs)和炎症之间存在密切关系。(8)在AB处理的条件下,富含ALA的FO对AS干预效果显著减弱,表现为与AB/FO相比,MOD/FO组油红O染色斑块面积较小,同时免疫荧光法检测主动脉原位Mψs数量较少(P均<0.05),表明富含ALA的FO在AS中发挥改善作用依赖于肠道菌群。结论富含ALA的膳食FO能够通过调节肠道菌群-炎症-动脉轴来改善Apo E-/-小鼠的AS进展。